[實用新型]一種含蠟原油蠟沉積測試的實驗環(huán)道裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820416138.3
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN208076339U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 張旭鑫;陳湘;王楠;楊佳欣;楊梓顏
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N15/04
• 分類號: G01N15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種含蠟原油蠟沉積測試的實驗環(huán)道裝置，可實現(xiàn)對含蠟原油及油水乳狀液在管流狀態(tài)下蠟沉積特性的測試。測試段和參比段分別設置三條并聯(lián)的管路，其管徑均不同，可研究管徑對含蠟原油蠟沉積的影響規(guī)律。測試段和參比段的管道兩端設置閥門，可拆卸實驗管道稱重測量蠟沉積，使實驗結果更加精確，同時可直接觀察蠟沉積狀態(tài)。環(huán)道末端設置取樣閥，可實時獲取管內(nèi)流體。與現(xiàn)有的蠟沉積測量裝置相比，本實用新型具有可進行多管徑蠟沉積實驗、蠟沉積形態(tài)可視化、結果精確可靠、在線取樣、功能性強、可變度高、流程簡單、操作靈活方便等特點。

技術領域

本實用新型屬于含蠟原油物理特性的技術領域，特別是涉及一種含蠟原油蠟沉積測試的實驗環(huán)道裝置。

背景技術

管道運輸是原油最主要的運輸方式，有輸量大、能耗低、輸送距離長等優(yōu)點。從管道輸送的角度，按流動特性大致可把原油分為輕質(zhì)低凝低粘原油、易凝原油、高粘重質(zhì)原油。易凝原油的凝點較高，一般與其蠟含量較高有關。通常將蠟質(zhì)量分數(shù)低于2.5％的原油稱為低蠟原油，2.5％～10％的稱為含蠟原油，高于10％的稱為高蠟原油。中國生產(chǎn)的原油以易凝高黏含蠟原油居多，含蠟原油一般有凝點高、粘度大、流動性較差等特性，在輸送工藝上一般選擇加熱的方法改善其流動性，此種輸送工藝往往存在輸送成本較高、輸量變化范圍要求較高、停輸再啟動較難的問題。在含蠟原油管道加熱輸送過程中，油溫逐漸下降，蠟晶溶解度逐漸下降，當油溫降至析蠟點后原油中的蠟開始結晶析出，常會在管壁內(nèi)側形成蠟沉積層，從而減小管道流通截面、增大管道摩阻、降低輸送能力，為管道的安全輸送帶來隱患。蠟結晶隨溫度持續(xù)降低，最終互相聯(lián)接形成網(wǎng)狀結構，嚴重影響原油流動性，甚至造成管道停流事故。工程上減小安全隱患的措施一般為定期清管。因此，研究含蠟原油的蠟沉積特性對清蠟周期的確定顯得尤為重要。

為研究含蠟原油在管道中的蠟沉積特性，黃啟玉提出了一種蠟沉積實驗環(huán)道裝置(黃啟玉,張勁軍,高學峰,等.大慶原油蠟沉積規(guī)律研究[J].石油學報,2006,27(4):125-129.)。利用蠕動泵或螺桿泵驅動油罐內(nèi)的原油至實驗環(huán)道，質(zhì)量流量計計量流量，基于測試段和參比段的壓降可得蠟沉積厚度。其存在主要問題是，僅利用壓降計算蠟沉積厚度，結果誤差較大，且無法直接觀察蠟沉積狀態(tài)。實驗環(huán)道僅設置一組測試段和參比段，無法研究在不同管徑條件下，含蠟原油在管流中蠟沉積的變化規(guī)律。該實驗裝置流程復雜，設備冗余，不利于實驗操作。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種含蠟原油蠟沉積測試的實驗環(huán)道裝置。

本實用新型可實現(xiàn)對含蠟原油及油水乳狀液在管流狀態(tài)下蠟沉積特性的測試。油罐內(nèi)設電動攪拌裝置可制備原油或油水乳狀液，利用蠕動泵驅動油罐內(nèi)的流體至環(huán)道內(nèi)，質(zhì)量流量計計量流量，兩個差壓傳感器測量測試段和參比段的壓降數(shù)據(jù)。測試段和參比段分別設置三條并聯(lián)的管路，其管徑均不同，可研究管徑對含蠟原油蠟沉積的影響規(guī)律。測試段和參比段的管道兩端設置閥門，可拆卸實驗管道稱重測量蠟沉積，使實驗結果更加精確，同時可直接觀察蠟沉積狀態(tài)。環(huán)道末端設置取樣閥，可實時獲取管內(nèi)流體。

本實用新型具體的技術方案如下：

一種含蠟原油蠟沉積測試的實驗環(huán)道裝置，包括配樣系統(tǒng)和環(huán)道系統(tǒng)兩個部分；所述配樣系統(tǒng)包括第一水浴、油罐和排污閥；所述第一水浴與油罐的外層夾套相連，可控制油罐溫度；所述排污閥位于油罐底部，可排放罐內(nèi)液體；所述環(huán)道系統(tǒng)主要包括蠕動泵、質(zhì)量流量計、第二水浴、測試管段、第一差壓傳感器、第三水浴、參比管段、第二差壓傳感器、取樣閥和連接管路。所述蠕動泵與油罐，可為系統(tǒng)提供動力；所述質(zhì)量流量計可計量流體流量；所述第一差壓傳感器連接測試管段的兩端，測試管段放置于第二水浴內(nèi)，第一差壓傳感器可測量測試管段的壓降，第二水浴可控制測試管段的溫度；所述第二差壓傳感器連接參比管段的兩端，參比管段放置于第三水浴內(nèi)，第二差壓傳感器可測量參比管段的壓降，第三水浴可控制參比管段的溫度；所述取樣閥置于環(huán)道末端，可實時獲取流體樣本。

所述油罐上部設有電動攪拌器，用于攪拌油水體系，加快油水混合速度。